[发明专利]一种涡轮光学传感器及基于该传感器的涡轮光学流量计

权利要求书

1.一种涡轮光学传感器，其特征在于，包括光信号发射单元[1410]、位于涡轮轴体[1310]上的光路调节装置[1320]和光信号检测单元[1430]；

其中，光信号发射单元[1410]和光信号检测单元[1430]分别位于光路调节装置[1320]的两侧，所述光信号发射单元[1410]和光检测单元[1430]分置于流体通过的封装管道两侧，光信号发射单元[1410]用于发出光信号，光路调节装置[1320]在涡轮轴体[1310]旋转过程中对光信号进行周期性的遮挡和放通，光信号检测单元[1430]用于接收光信号发射单元[1410]发出的且未被光路调节装置[1320]遮挡的光信号；

所述封装管道上设置一对透光窗口[1422]，光信号发射单元[1410]和光信号检测单元[1430]分别位于对应透光窗口的外侧，光信号发射单元[1410]发出的光线可通过该透光窗口；

所述涡轮轴体[1310]上固连涡轮[1300]；所述光路调节装置[1320]为薄片机械凸起[13201]，该薄片机械凸起[13201]固连于涡轮轴体[1310]的外壁且可对光信号发射单元[1410]发出的光信号进行遮挡；或者所述光路调节装置[1320]为贯穿涡轮轴体[1310]的光学通孔[13202]或为设置在涡轮轴体[1310]侧壁的凹槽[13203]，光信号发射单元[1410]发出的光信号可穿过光学通孔[13202]或凹槽[13203]，涡轮轴体[1310]的材料为不透光材料。

2.根据权利要求1所述的涡轮光学传感器，其特征在于，所述光信号发射单元[1410]包括光源[1411]、光源驱动器[1412]、电子调制器[1413]、光波长选择器[1414]以及对光源所发生的光进行光学处理以得到平行光束的光学棱镜组件单元[1415]；

所述电子调制器[1413]和光波长选择器[1414]均与光源驱动器[1412]相连，光源驱动器[1412]还与光源[1411]相连，电子调制器[1413]和光波长选择器[1414]通过光源驱动器[1412]控制光源工作；光学棱镜组件单元[1415]位于光源[1411]的前方。

3.根据权利要求2所述的涡轮光学传感器，其特征在于，所述光源[1411]为激光器或LED，其波长为单波长或多波长。

4.根据权利要求1所述的涡轮光学传感器，其特征在于，所述光检测单元[1430]包括相互连接的光检测器[1431]和光电信号前端处理器[1432]，该光检测器[1431]接收光信号发射单元[1410]发出的且未被光路调节装置[1320]遮挡的光信号，或被光路调节装置[1320]反射的光，对该光信号进行解调和放大，用以提取涡轮的转速信息。

5.一种基于权利要求1、2、3或4所述涡轮光学传感器的涡轮光学流量计，其特征在于，包括涡轮光学传感器、封装该涡轮光学传感器并用作被测流体通道的封装管道[1100]以及控制和信息处理装置[1500]，其中封装管道[1100]上设置涡轮光学传感器位置处对称设置一对透光窗口[1422]，光信号发射单元[1410]和光信号检测单元[1430]分别位于对应透光窗口的外侧，光信号发射单元[1410]发出的光线可通过该透光窗口；控制和信息处理装置[1500]与涡轮光学传感器相连，用于对涡轮光学传感器进行控制并对采集到的信息进行处理。